In-95-051. Ingeniería de materiales poliméricos

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Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey


 

In-95-051. Ingeniería de materiales poliméricos


 

OBJETIVO GENERAL:

El alumno podrá desarrollar la capacidad de caracterizar, identificar, predecir y mejorar propiedades de los materiales poliméricos en función de su estructura, con la finalidad de saber elegir éstos de acuerdo a las diversas aplicaciones. Conocer los métodos de obtención, degradación, estabilización y reciclado que existen para estos materiales y así poder proponer innovaciones y  mejoras en la calidad de los procesos. Adquirir los fundamentos científicos para comprender después las diversas técnicas de medición de las propiedades mecánicas de los polímeros así como los procesos de manufactura de artículos poliméricos.

 

 

TEMAS Y SUBTEMAS DEL CURSO

1.      INTRODUCCIÓN

1.1  Definiciones

1.2  Conceptos básicos de Química Orgánica:

·        Nomenclatura  y grupos funcionales

·        Enlaces y fuerzas intermoleculares

·        Pesos molares

1.3  Propiedades físicas-mecánicas generales de los materiales poliméricos

Definiciones y conceptos básicos:

·        Densidad

·        Propiedades térmicas

·        Propiedades eléctricas

·        Resistencia al impacto

·        Resistencia a la elongación

·        Resistencia a la rotura

·        Resistencia al deslizamiento

 

2.      CLASIFICACIÓN DE LOS POLÍMEROS Y PROPIEDADES GENERALES

2.2 De acuerdo a su comportamiento a la temperatura y presión:

·        Termoplásticos

·        Termofijos

·        Elastómeros

2.4 De acuerdo a su composición y fuerzas intermoleculares:

·        Homopolímeros, copolímeros y terpolímeros

·        Polímeros de bloques

 

3.      SINTESIS DE LOS POLÍMEROS

3.1  Reacciones de adición

·        Polimerización por radicales

·        Polimerización iónica

·        Polimerización coordinativa

·        Copolimerización

3.2  Reacciones por etapas

·        Polimerización por condensación con cómeros bifuncionales

·        Polimerización por condensación con cómeros polifuncionales

3.3  Grado de reacción

3.4  Grado de reticulación

 

4.      PROCESOS DE OBTENCIÓN DE LOS POLÍMEROS

Propiedades y aplicaciones de los sistemas poliméricos de acuerdo al proceso de obtención:

4.1  Polimerización en masa

4.2  Polimerización en solución

4.3  Polimerización  en suspensión

4.4  Polimerización en emulsión

 

5.      MODIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES

·        Variación de las propiedades físicas y químicas al introducir aditivos a los sistemas poliméricos y entender las especificaciones de formulación:

5.1   Agentes degradantes

5.2   Antioxidante y compuestos afines

5.3  Estabilizadores para sistemas irradiados

5.4  Cargas y refuerzos

5.5  Pigmentos y colorantes

5.6  Plastificantes

5.7  Agentes espumantes

5.8  Emulsificantes.

 

6.      ANÁLISIS E IDENTIFICACIÓN DE LOS POLIMEROS

6.1  Pruebas químicas y diagramas de identificación

6.2  Espectografía Infrarroja y Ultravioleta

6.3  Análisis térmico diferencial:

·        Calor específico

·        Calor latente

·        Cambio de entalpía de fusión

·        Temperaturas de fusión y degradación

·        Temperatura de transición vítrea

 

 

 

 

 

7.      ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS PRINCIPALES POLÍMEROS TERMOPLASTICOS

Propiedades poliméricas en función de su estructura:

7.1  Morfología de los Polímeros

7.2  Cristalinidad en los Polímeros

7.3  Densidad de los Polímeros

7.4  Transiciones térmicas de los Polímeros

7.5  Formación de mezclas y aleaciones

7.6  Tamaño y distribución de tamaños

 

8.      MÉTODOS DE RECICLADO

8.1  Introducción al procesamiento de los polímeros:

·        Diagrama de equipos y variables de proceso por extrusión (peletizadoras) y por Inyección.

·        Insumos

8.2  Métodos de Reciclado:

·        Primario

·        Secundario

·        Terciario

8.3  Equipo y condiciones de operación para el reciclado primario y secundario

8.4  Costos de calidad involucrados en el reciclado

8.5  Factibilidad y oportunidades del reciclado

 

TIEMPO ESTIMADO POR TEMA

 

TEMA

h teoría

h práctica

h total

1

4.5

 

4.5

2

3

1.5

4.5

3

3

1.5

4.5

4

3

1.5

4.5

5

3

1.5

4.5

6

4.5

3.0

7.5

7

6.0

1.5

7.5

8

6.0

 

6.0

 

 

 

 

Ex Par

 

 

4.5

Total

 

 

48